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基于QFT的燃油发动机2DOF PID控制器设计
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2009-08-31
学电超人
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燃油发动机是一种有着较大参数变化的不确定系统。本文基于QFT 理论整定PID
参数，设计出用于燃油发动机的二自由度PID 控制器，可以有效的抑制参数变化对系统的影响，使系统获得良好的性能指标、干扰抑制能力和鲁棒性。仿真结果表明该控制方案具有优良的控制品质，有极高的的工程应用价值。
关键词：定量反馈理论；燃油发动机；二自由度控制；PID 控制
燃油发动机是一个结构复杂、工作环境恶劣的被控对象。PID 控制是最早发展起来的
控制策略之一，由于其算法简单，鲁棒性好，可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制中。据统计，工业过程中PID 控制器占有90%以上。目前大量采用的仍然是经典的PID控制算法。由于燃油发动机特性的大范围变化,因此需要PID 参数随之变化而获得较好的控制指标。应用常规PID 控制器不能达到理想的控制效果,而且在实际控制过程中,由于受到参数整定方法繁杂的困扰,常规PID 控制器参数往往整定不良，性能欠佳。
随着计算机技术的发展，人们利用人工智能的方法将操作人员的调整经验作为知识预
存入计算机中，所编制的算法可以根据现场的实际情况，自动调整PID 参数，这样就出现了智能PID 控制器。这种PID 控制器是将操作人员长期实践积累的经验知识用控制规则模型化，然后运用推理对实践积累的经验知识用控制规则模型化，最后运用推理对PID 参数实现在线最佳整定,从而实现系统的最佳控制[1]。但是，由于操作者经验不易精确描述,控制过程中各种信号量以及评价指标也不易定量表示
参数，设计出用于燃油发动机的二自由度PID 控制器，可以有效的抑制参数变化对系统的影响，使系统获得良好的性能指标、干扰抑制能力和鲁棒性。仿真结果表明该控制方案具有优良的控制品质，有极高的的工程应用价值。
关键词：定量反馈理论；燃油发动机；二自由度控制；PID 控制
燃油发动机是一个结构复杂、工作环境恶劣的被控对象。PID 控制是最早发展起来的
控制策略之一，由于其算法简单，鲁棒性好，可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制中。据统计，工业过程中PID 控制器占有90%以上。目前大量采用的仍然是经典的PID控制算法。由于燃油发动机特性的大范围变化,因此需要PID 参数随之变化而获得较好的控制指标。应用常规PID 控制器不能达到理想的控制效果,而且在实际控制过程中,由于受到参数整定方法繁杂的困扰,常规PID 控制器参数往往整定不良，性能欠佳。
随着计算机技术的发展，人们利用人工智能的方法将操作人员的调整经验作为知识预
存入计算机中，所编制的算法可以根据现场的实际情况，自动调整PID 参数，这样就出现了智能PID 控制器。这种PID 控制器是将操作人员长期实践积累的经验知识用控制规则模型化，然后运用推理对实践积累的经验知识用控制规则模型化，最后运用推理对PID 参数实现在线最佳整定,从而实现系统的最佳控制[1]。但是，由于操作者经验不易精确描述,控制过程中各种信号量以及评价指标也不易定量表示
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